En ny forskningsstudie, publicerad i veckan av ett internationellt team av klimatforskare i tidskriften Natur , isolerar nyckelmekanismer som gör att El Niño-händelser skiljer sig åt. Teamet fann att komplexiteten och den oregelbundna förekomsten av El Niño- och La Niña-händelser kan spåras tillbaka till samexistensen av två kopplade atmosfär-havoscillationer, med olika rumsliga egenskaper och olika frekvenser.

"Vår studie avslöjar att det finns en dold struktur i den till synes kaotiska och oförutsägbara händelsen av El Niño-händelser, sa Axel Timmermann, Direktör för IBS Center for Climate Physics (ICCP) vid Pusan ​​National University och huvudförfattare till studien.

El Niño-händelserna kännetecknas av en ovanlig uppvärmning av centrala till östra ekvatoriska Stilla havet, som kan pågå upp till ett år. Många händelser övergår därefter till ett La Niña (kallt) tillstånd, med en typisk varaktighet på ett till två år. El Niño-evenemang, som tenderar att nå sin topp under den boreala vintern, leder vanligtvis till uttorkning av sydöstra Asien och västra tropiska Stilla havet samtidigt som det ökar nederbörden nära de östra Stilla havets kuster i länder som Ecuador och Peru. El Niños avlägsna "krusningseffekter" kan inte bara hittas i atmosfären, men också i havsströmmar, ekosystem, förekomsten av naturkatastrofer, globala marknader och nationella ekonomier.

Klimatforskare har länge insett att inte alla El Niño är lika. Vissa är svaga, andra är starka. Vissa förekommer i centrala Stilla havet, andra i öster. Dessa skillnader kommer att avgöra vilka områden som kommer att drabbas hårdast av extrema klimat och vilka som kommer att bli skonade. Att korrekt förutsäga El Niño-händelser kräver en djupare förståelse för dess mångfald eller som vissa forskare kallar det - dess "smaker".

För att klargöra ursprunget till El Niño-mångfalden, en grupp på 40 klimatforskare från 11 länder träffades i oktober förra året vid IBS Center for Climate Physics och Pusan ​​National University, Sydkorea. Analysera stora mängder klimatobservationer och datormodellsimuleringar, teamet reda ut mekanismen bakom El Niños nyckfulla beteende. När det övre tropiska Stilla havet lagrar mer värme, El Niño-evenemang tenderar att nå sin topp i östra Stilla havet och under boreala vintern, Ett svalare övre oceansystem leder företrädesvis till utvecklingen av El Niño-evenemang i centrala Stilla havet. som uppvisar en svagare säsongsmässig koppling.

Genom att köra El Niño datormodellsimuleringar för olika temperaturer, vind- och havsströmskonfigurationer, forskargruppen fann att El Niño-evenemang i östra Stilla havet kännetecknas av en återkomsttid på tre till sju år, Händelser i centrala Stilla havet tenderar att återkomma i genomsnitt vartannat till vart tredje år (Figur 1). De olika karaktärerna hos dessa lägen bestäms av hur starkt atmosfären och havet interagerar med varandra. I observationerna, dock, de samexisterande varma/kalla svängningarna i östra och centrala Stilla havet är långt ifrån periodiska. De tropiska Stillahavsklimatet kräver ytterligare excitation, antingen genom slumpmässiga väderhändelser eller genom atmosfäriska cirkulationsförändringar inducerade av temperaturförändringar i Indiska och Atlanten. Dessa interaktioner är en viktig källa till El Niño-oregelbundenheter, och begränsa hur långt fram tropiska Stillahavsklimatavvikelser kan förutsägas.

"Till sist, vi kan tillskriva den observerade komplexiteten hos den mest kraftfulla naturliga klimatmotorn till samexistensen av två oscillerande tillstånd i de underliggande matematiska ekvationerna, " sa Fei-Fei Jin, professor i atmosfärsvetenskap vid University of Hawaii, U.S., och medförfattare till denna studie.

"Mer omfattande klimatmodelleringsstudier måste genomföras nu för att testa våra nya idéer i en mer realistisk miljö och för att avgöra om vi kan förvänta oss förändringar i El Ninos egenskaper i vår uppvärmande värld, " sa Jeongseong Kug, en av de samordnande huvudförfattarna till studien och professor vid Pohang University of Science and Technology, Sydkorea.